著者紹介

内容

目次

第1章　熱力学とはどんな学問か 1.1　熱力学の特徴 1.2　熱力学の全体像をまず把握しよう 1.2.1　自然現象はポテンシャルエネルギーの低い方向に進む 1.2.2　自然現象はエントロピーが大きくなる方向に進む 1.2.3　自然現象は自由エネルギーが低くなる方向に進む コラム1.1　熱力学と速度論 コラム1.2　情報理論におけるエントロピー コラム1.3　マクスウェルの悪魔（Maxwell's demon） 第2章　熱力学で使用される基本的概念 2.1　系 2.1.1　孤立系 2.1.2　閉鎖系 2.1.3　開放系 2.2　示量変数と示強変数 2.2.1　示量変数 2.2.2　示強変数 2.2.3　示量変数と示強変数の共役関係 2.3　理想気体 2.3.1　理想気体の定義 2.3.2　気体分子運動論 コラム2.1　開放系と散逸構造 第3章　熱力学第一法則 3.1　系の内部エネルギー 3.2　熱力学第一法則の表現 3.3　種々の過程への熱力学第一法則の適用 3.4　熱化学 コラム3.1　内部エネルギーやエンタルピーの絶対値は求まらない コラム3.2　定常状態の系に熱力学第一法則を適用すると 第4章　熱力学第二法則 4.1　熱機関の効率を求めて―熱力学誕生前夜 4.2　カルノー・サイクル 4.3　自由エネルギー 4.4　いろいろな現象を熱力学第二法則で理解する コラム4.1　サディ・カルノー：その人と業績 コラム4.2　熱力学的エントロピーの直感的理解のために1：希ガスの融解エントロピー コラム4.3　熱力学的エントロピーの直感的理解のために2：理想気体の等温可逆膨張 コラム4.4　平衡状態と定常状態 コラム4.5　表面張力とフックの法則 コラム4.6　熱力学的安定／準安定／不安定状態 第5章　熱力学第三法則 5.1　純物質のエントロピーの実測 5.2　絶対0度における完全結晶のエントロピー 5.3　エントロピーの絶対値 5.4　残余エントロピー コラム5.1　絶対0度には絶対に到達できない コラム5.2　デバイ（Debye）の比熱理論 コラム5.3　絶対0度で液体の物質：ヘリウム コラム5.4　量子力学における零点振動と零点エネルギー コラム5.5　気体のエントロピーの理論計算 第6章　相平衡と相転移 6.1　化学ポテンシャル 6.2　相平衡 6.3　相転移 コラム6.1　「化学ポテンシャル」という命名の意味 コラム6.2　多成分系の化学ポテンシャルの定式化 コラム6.3　高吸水性ポリマーの弱点 第7章　相図とその読み方 第8章　溶液 第9章　化学反応と平衡 第10章　電気化学反応と電池 ［以下は講談社サイエンティフィク・ホームページで公開］ 第11章　熱力学からみた地球環境・エネルギー問題の本質 付録